手臂静脉穿刺训练模型论文和设计-卢贵东

全文摘要

本实用新型涉及医学教育设备领域，它包括：高仿真手臂模型、静脉自动荧光显像装置，微电脑控制器、全自动血液循环模拟装置。其特征在于：高仿真手臂模型设有模拟皮肤、模拟皮下软组织、模拟静脉血液输入管、手臂及手背的静脉、模拟血液回流管，穿刺部位的模拟静脉下设设有紫红色等彩色荧光材料的荧光静脉血管，连接微电脑控制器、全自动血液循环模拟装置。在与穿刺部位准确相对应的中心下方分别设置直径紫外线灯珠，分别并联连电源线，打开电源开关穿刺部位静脉自动荧光显像，操作人员在显像引导下进行穿刺大大提高静脉穿刺的成功率，用于医学院校和教学医院进行静脉穿刺的技能训练下载通过教学效果。

设计方案

1.一种手臂静脉穿刺训练模型，它包括：高仿真手臂模型、静脉自动荧光显像装置，微电脑控制器、全自动血液循环模拟装置,其特征在于：高仿真手臂模型（1）设有模拟皮肤（PF）、模拟皮下软组织（PX）、模拟静脉血液输入管（2-1）经四通分流管（3）,连接三条静脉（V1、V2、V3）镶嵌在手臂的海绵模拟皮下组织（P）静脉凹槽（AC）中，该模型在手背设外小内大的凹槽，镶嵌了3条手背静脉（V4、V5、V6 ）外大内小的模块（4），其近心端经设在该静脉凹槽上、下槽边上接头（J T）连接上述三条手臂静脉远心端；该模块三条手背静脉（V4、V5、V6）连接接头（JT）、接头后经手指根部之间转至手掌深部经手指根部之间转为手背的三条静脉（V4、V5、V6）经接头连接手背穿刺模块（MK-1），从模块近心端穿出经接头（J T）设置的第一集合四通管（5－1），经其集合端集合后连接为一条静脉血管（V7）也镶嵌在相应的静脉凹槽中,通过高仿真手臂模型（1）皮下软组织（PX）的深部从高仿真手臂模型（1）的皮下组织（P）深部从上臂腋侧（6）穿出成为模拟静脉血液回流管（2-2），高仿真手臂模型（1）的肘部和近腕部附近的常用静脉穿刺部位安装套筒状长度为8-12 cm、厚度为2-3mm的套筒状模拟皮肤（PF），套在相应长度和深度的浅凹槽（AC ）中，该槽边深层内设有可通过前、后接头（JT）连接前臂设有红色等彩色荧光材料的荧光静脉血管（V-1、V-2、V-3、V7），手背静脉（Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６）的模块中的荧光静脉血管也通过接头（ＪＴ）连接经深部的第二集合四通管（5－２）；经其集合端集合后反转向上臂连接为一条手臂背面的静脉血管（V7）也镶嵌在相应的静脉凹槽（AC）中，通过高仿真手臂模型（1）皮下软组织（PX）的深部从高仿真手臂模型（1）腋侧穿出，经高仿真手臂模型（1）的皮下组织（P）深部从上臂腋侧(6)穿出，成为血液回流管（7），与模拟静脉血液输入管（2-1）并列分别连接微电脑控制器的连接管件（GJ-1、GJ-2）该手臂的三角肌有注射模块（MK-2），镶嵌在相应凹槽（AC）。

2.如权利要求1、所述的一种手臂静脉穿刺训练模型，其特征在于：所述微电脑控制器的面板（8）上设有电源开关（K1）及其指示灯（L1）、静脉显像开关（K2）及其指示灯（L2）、血液循环开关（K3）及其指示灯（L3）、血液循环调速器（TS）的调节旋钮（XN）及其数码管（SM），电缆插座（9）；微电脑控制器机箱（10）内，设有整流电源（DC），并设有储血瓶（11），该瓶连接设有逆止阀（F）的血瓶注血管（12）、血瓶溢流管（13）、血瓶输出管（14）血瓶回流管（15），微型蠕动泵（M）的输入管（16），该泵输出管（17）经血瓶输出管（14）连接微电脑控制器面板（8）的连接管件（GJ-3）内侧端，该管件外侧端连接高仿真手臂模型（1）的模拟静脉血液输入管（2-1），储血瓶（11）的血瓶回流管（15）连接微电脑控制器面板（8）的静脉回流连接管件（GJ-4）内侧端，该管件外侧端连接高仿真手臂模型（1）的模拟静脉血液回流管（2-2）。

3.如权利要求1所述的一种手臂静脉穿刺训练模型，其特征在于：静脉显像装置的结构是：设在凹槽（AC）内的手臂的模拟静脉（V1、V2、V3、V4）血管穿刺部位的模拟静脉（V1—V8）血管壁含有紫红色荧光材料（YG），在与穿刺部位准确相对应的中心下方分别设置直径5mm的LED紫外线灯珠（LED1—LEDn），分别并联连电源线（VDX+、VDX-），连同高仿真手臂模型（1）模拟皮肤（PF）之下控制发光二极管（L4）的压力传感器开关（YLK）连接的电源线（KDX+、KDX-）共同组成电缆（DL）,通过电缆插头（CT）连接微电脑控制器面板（8）的电缆插座（9）。

设计说明书

技术领域

本发明涉及医学教育设备技术领域，确切地说是一种手臂静脉穿刺训练模型。

背景技术

在近年来的医学教育的临床护理教学中，静脉穿刺属于有创操作技术，对于肥胖、小儿、血液循环不良等病人静脉穿刺十分困难，因此进年来研制出静脉显像仪器，CN201520172250.0实用新型静脉显像仪、CN201520942877.2新型静脉显像仪器，照在穿刺静脉表面使看不见摸不清的血管清楚显像，而容易使穿刺成功，但是只能给真人穿刺，给模型穿刺不能显像，目前静脉穿刺技能训练采用手臂静脉穿刺模型进行教学。然而现有技术制作的静脉穿刺手臂模型,实用新型 CN201520299172.3一种用于静脉穿刺练习的模拟手臂，实用新型 CN201220128077.一种手臂静脉穿刺模型均缺乏静脉显像功能，对看不见摸不着穿刺困难的静脉穿刺成功率不高，另外现有的静脉穿刺模型还存在自动化程度低、血管及皮肤更换麻烦、使用寿命短等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种手臂静脉穿刺训练模型，自动产生静脉血液循环，静脉穿刺前扎止血带时指示灯自动亮起，，如同在真人身上采用静脉血管显像仪进行穿刺，打开“显像”开关，深藏的穿刺静脉自动呈现静脉影像，使看不见摸不清的血管清楚显像准确、清晰的显示静脉，完全模拟真实的静脉显像仪，显著提高静脉穿刺的成功率，，非常有利于初学者学习，使其对学习静脉穿刺技术增强信心，穿刺正确时指示灯自动亮起，并可见模拟血液回流。

本成果解决了现有手臂静脉穿刺模型，不能静脉显像，自动化程度差、对看不见、摸不着的静脉穿刺成功率低的难题，是世界首创的一种手臂静脉穿刺训练模型。

一种手臂静脉穿刺训练模型，它包括：高仿真手臂模型、静脉自动荧光显像装置，微电脑控制器、全自动血液循环模拟装置,其特征在于：高仿真手臂模型（1）设有模拟皮肤（PF）、模拟皮下软组织（PX）、模拟静脉血液输入管（2-1）经四通分流管（3）,连接三条静脉（V1、V2、V3）镶嵌在手臂的海绵模拟皮下组织（P）静脉凹槽（AC）中，该模型在手背设外小内大的凹槽，镶嵌了3条手背静脉（V4、V5、V6 ）外大内小的模块（4），其近心端经设在该静脉凹槽上、下槽边上接头（J T）连接上述三条手臂静脉远心端；该模块三条手背静脉（V4、V5、V6）连接接头（J T）、接头后经手指根部之间转至手掌深部经手指根部之间转为手背的三条静脉（V4、V5、V6）经接头连接手背穿刺模块（MK-1），从模块近心端穿出经接头（J T）设置的第一集合四通管（5－１），经其集合端集合后连接为一条静脉血管（V7）也镶嵌在相应的静脉凹槽中,通过高仿真手臂模型（1）皮下软组织（PX）的深部从高仿真手臂模型（1）的皮下组织（P）深部从上臂腋侧（6）穿出成为模拟静脉血液回流管（2-2），高仿真手臂模型（1）的肘部和近腕部附近的常用静脉穿刺部位安装套筒状长度为8-12 cm、厚度为2-3mm的套筒状模拟皮肤（PF），套在相应长度和深度的浅凹槽（AC ）中，该槽边深层内设有可通过前、后接头（JT）连接前臂设有红色等彩色荧光材料的荧光静脉血管（V-1、V-2、V-3、V7），手背静脉（Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６）的模块中的荧光静脉血管也通过接头（J T ）连接经深部的第二集合四通管（5－２）；经其集合端集合后反转向上臂连接为一条手臂背面的静脉血管（V7）也镶嵌在相应的静脉凹槽（AC）中，通过高仿真手臂模型（1）皮下软组织（PX）的深部从高仿真手臂模型（1）腋侧穿出，经高仿真手臂模型（1）的皮下组织（P）深部从上臂腋侧(6)穿出，成为血液回流管（7），与模拟静脉血液输入管（2-1）并列分别连接微电脑控制器的连接管件（GJ-1、GJ-2）该手臂的三角肌有注射模块（MK-2），镶嵌在相应凹槽（AC）。所述微电脑控制器的面板（8）上设有电源开关（K1）及其指示灯（L1）、静脉显像开关（K2）及其指示灯（L2）、血液循环开关（K3）及其指示灯（L3）、血液循环调速器（TS）的调节旋钮（XN）及其数码管（SM），电缆插座（9）；微电脑控制器机箱（10）内，设有整流电源（DC），并设有储血瓶（11），该瓶连接设有逆止阀（F）的血瓶注血管（12）、血瓶溢流管（13）、血瓶输出管（14）血瓶回流管（15），微型蠕动泵（M）的输入管（16），该泵输出管（17）经血瓶输出管（14）连接微电脑控制器面板（8）的连接管件（GJ-3）内侧端，该管件外侧端连接高仿真手臂模型（1）的模拟静脉血液输入管（2-1），储血瓶（11）的血瓶回流管（15）连接微电脑控制器面板（8）的静脉回流连接管件（GJ-4）内侧端，该管件外侧端连接高仿真手臂模型（1）的模拟静脉血液回流管（2-2）。所述静脉显像装置的结构是：设在凹槽（AC）内的手臂的模拟静脉（V1、V2、V3、V4）血管穿刺部位的模拟静脉（V1—V8）血管壁含有紫红色荧光材料（YG），在与穿刺部位准确相对应的中心下方分别设置直径5mm的LED紫外线灯珠（LED1—LEDn），分别并联连电源线（VDX+、VDX-），连同高仿真手臂模型（1）模拟皮肤（PF）之下控制发光二极管（L4）的压力传感器开关（YLK）连接的电源线（KDX+、KDX-）共同组成电缆（DL）,通过电缆插头（CT）连接微电脑控制器面板（8）的电缆插座（9）。

本成果的优点是：功能完善，操作方便,可自动产生静脉图像，并可隐退，在直视下进行静脉穿刺技能训练，大大提高穿刺的成功率，显著提高训练效果。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明：

图1 为本发明的整体结构示意图;

图2 为本发明的高仿真手臂模型结构示意图;

图3为本发明的仿真皮肤层下的静脉血管结构示意图;

图4 为本发明静脉穿刺局部荧光显像结构示意图;

图5 为本发明高仿真手臂模型背面皮下静脉回流管示意图;

图6 为本发明高仿真手臂模型压力开关结构示意图;

图7 为本发明高仿真手臂模型静脉血管及LED紫外线灯珠横切面示意图;

图8 为本发明高仿真手臂模型静脉血管及LED紫外线灯珠纵切面示意图;

图9 为本发明的微电脑控制器内部结构示意图;

图10为本发明的电路控制原理示意图。

[具体实施方式

本发明的高仿真手臂模型（1）的模拟皮肤（PF）及穿刺局部套筒状模拟皮肤（PF-1、PF-2、PF-3），的用TPE等热塑性弹性体或硅橡胶模具成型制作，模拟血液用为量红色染料加纯净水制作。压力传感器开关（YLK）皮下软组织（PX）用PU发泡模具成型制成如附图所示的静脉血管凹槽，内置相应的静脉血管，在穿刺部位设置荧光静脉血管，通过接头件（JJ）连接，静脉血管用紫色荧光材料加入透明硅橡胶中模具成型制作，近手腕附近的穿刺部位用模具成型制作2-3mm 厚、8cm长的浅凹槽（AC）;近肘部附近的穿刺部位用模具成型制作2-3mm 厚、8cm长的浅凹槽（AC），手背静脉穿刺模块用硅橡胶模具成型制作，其它零部件市场有售，紧贴静脉血管下壁设微型紫外线灯珠（LEDn） 2个灯珠间距为2cm ,均连接的电源线（DX）所有电源线并联为一条电缆线（DL）从高仿真手臂模型（1）的腋侧穿出通过该电缆插头连接为电脑控制器面板（8）的电缆插座（9）。使用时用大注射器或吊筒式输液器将模拟血液通过微电脑控制器面板（8）的注血管（12）注入储血瓶（11），直至溢流管（13）有模拟血液流出时表明已注满，打开微电脑控制器电源开关（K1）指示灯（L1）亮起，进行静脉穿刺时打开静脉血流速度调-旋钮开关（XN）将数码调至60—99%微型蠕动泵（M）运转，模拟血液从储血瓶（11）的血瓶输出管（14）、泵的输入管（16）进入蠕动泵（M），又经泵输出管（17）、静脉血液输出管连接件（GJ-3）、模拟静脉血液输入管（2-1）经该模型的腋部一侧进入上臂，经四通分流管（3）连接三条静脉（V1、V2、V3））及手背静脉（V4、V5、V6 ）第一集合四通管（5-1），手臂背面的静脉血管（V7）、模拟静脉血液回流管（2-2），静脉血液回流管连接件（GJ-4）、血瓶回流管（15）回流入储血瓶（11），按操作常规在静脉穿刺进针部位以上6cm处扎止血带，入过捆扎正确，则压力开关（YLK）接通发光二极管（EJG）的电源，发光二极管亮起表明扎止血带操作正确。打开静脉显像开关（K2）该指示灯（L2）亮起，接通了静脉穿刺部位设有荧光血管壁静脉（V1—V7）的下壁下的紫外线灯珠（LEDn），在紫外线的照射下荧光血管壁的静脉被激发出紫色荧光，可透过模拟皮肤（PF-1、PF-2 、PF-3）看到静脉显出的荧光图像，在静脉显像引导下下操作者可以正确的进行静脉穿刺，通过调节旋钮可调节血液循环速度（在60-90﹪之间调节，顺时针旋转可使泵电机转速增加；反之则转速减慢），从而模拟循环。此外本发明尚可在三角肌部位设置的注射模块(MK-2)进行肌肉注射、皮下注射。

设计图

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